JP2002323702A - 転写材料およびこれを用いた画像形成方法 - Google Patents

転写材料およびこれを用いた画像形成方法

Info

Publication number
JP2002323702A
JP2002323702A JP2001126752A JP2001126752A JP2002323702A JP 2002323702 A JP2002323702 A JP 2002323702A JP 2001126752 A JP2001126752 A JP 2001126752A JP 2001126752 A JP2001126752 A JP 2001126752A JP 2002323702 A JP2002323702 A JP 2002323702A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
photosensitive resin
resin layer
spacer
liquid crystal
transfer material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001126752A
Other languages
English (en)
Inventor
Shigefumi Kuramoto
成史 倉本
Isato Ikeda
勇人 池田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Shokubai Co Ltd
Original Assignee
Nippon Shokubai Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Shokubai Co Ltd filed Critical Nippon Shokubai Co Ltd
Priority to JP2001126752A priority Critical patent/JP2002323702A/ja
Publication of JP2002323702A publication Critical patent/JP2002323702A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Liquid Crystal (AREA)
  • Optical Filters (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フォトリソグラフィ技術を用いてスペーサー
粒子を所望の領域に正確に存在させるとともに、容易に
均一かつ効率的に配置することができる転写材料および
それを用いた画像形成方法を提供する。 【解決手段】 本発明にかかる転写材料は、仮支持体上
に感光性樹脂層を設けた層転写材料において、前記感光
性樹脂層はスペーサー粒子を含んでいることを特徴とす
る。また、本発明にかかる転写材料は、仮支持体上に感
光性樹脂層を設けた層転写材料を用い、前記感光性樹脂
層面と最終支持体面とを密着させ、前記仮支持体を剥離
した後、前記感光性樹脂層にパターン露光および現像し
て、前記最終支持体上に画像を形成する画像形成方法に
おいて、前記感光性樹脂層はスペーサー粒子を含んでい
ることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、スペーサー粒子を
感光性樹脂層とともに支持体に配置できる転写材料、お
よび、それを用いた画像形成方法に関する。また、本発
明の転写材料は、カラーフィルタや液晶表示板等を形成
するために用いることができる。
【0002】
【従来の技術】従来より、LCDの製造におけるスペー
サーの基板上への散布方法としては、湿式散布や乾式散
布などの方法が知られている。しかしながら、これらの
方法ではスペーサーは画素上にも任意に分配配置されて
しまうため、スペーサーが存在する画素部分では表示が
適正になされず、しかもスペーサー自身に起因する液晶
の配向乱れにより、スペーサー周囲では光抜け(輝点)
が発生する。その結果、LCDではコントラストの低下
やざらつき等が発生し、表示品位の大幅な低下につなが
るという問題があった。
【0003】そこで、画素以外の非画素領域となる部分
に正確にスペーサーを配置するために、スピンコータ方
式によるフォトリソグラフィ技術を用いることが従来か
ら知られている。
【0004】例えば、特開平9−160009号公報に
は、固体微粒子からなるスペーサー粒子をフォトレジス
トと混合し、上記スピンコータ方式によるフォトリソグ
ラフィ技術を用いて露光、現像処理を行い、ブラックマ
トリクス上(非画素領域)にスペーサーを存在させる方
法が開示されている。
【0005】しかしながら、近年においては、モニター
・パソコン・TVなどの画面が著しく大型化し、これに
伴って基板サイズの大型化(例えば550×650mm
以上)およびパネルサイズの大型化(例えば15インチ
以上)が進んでいるため、従来同様、上記スピンコータ
方式によるフォトリソグラフィ技術を用いていたので
は、塗布膜厚の不均一性によるギャップ不均一性や色む
らの発生等の問題がいっそう顕著となるとともに、使用
したフォトレジストの多くをロスしてしまうという非経
済特性の影響もますます拡大する。
【0006】また、特開平10−73827号公報で
は、感光性樹脂からなる柱状のスペーサー様構造をフォ
トリソグラフィ技術によりブラックマトリクス(非画素
領域)上に形成するという、スペーサーとして固形微粒
子を用いない方法が開示されている。
【0007】しかしながら、この方法では、柱状スペー
サーを形成するためにフォトリソグラフィ技術を何回も
行う必要があり煩雑でコストも高くなるという問題があ
るほか、全ての柱状スペーサーを所望の高さに均一に形
成させることが困難なためギャップ不均一性や色むらの
発生という問題がある。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の課題
は、フォトリソグラフィ技術を用いてスペーサー粒子を
所望の領域に正確に存在させるとともに、容易に均一か
つ効率的に配置することができる転写材料およびそれを
用いた画像形成方法を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題を
解決するために、鋭意検討を行った。
【0010】その結果、フォトリソグラフィ技術を用い
てスペーサー粒子を所望の領域に正確に存在させるにあ
たって、層転写材料を用いることに着目した。さらに、
前記層転写材料として、スペーサー粒子を含む感光性樹
脂層を仮支持体上に設けた新規な転写材料、および、そ
れを用いた画像形成方法が、上記課題を解決できること
を見出した。
【0011】すなわち、本発明にかかる転写材料は、仮
支持体上に感光性樹脂層を設けた層転写材料において、
前記感光性樹脂層はスペーサー粒子を含んでいることを
特徴とする。
【0012】また、本発明にかかる画像形成方法は、仮
支持体上に感光性樹脂層を設けた層転写材料を用い、前
記感光性樹脂層面と最終支持体面とを密着させ、前記仮
支持体を剥離した後、前記感光性樹脂層にパターン露光
および現像して、前記最終支持体上に画像を形成する画
像形成方法において、前記感光性樹脂層はスペーサー粒
子を含んでいることを特徴とする。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる転写材料、
画像形成方法、カラーフィルタおよび液晶表示板につい
て具体的に説明する。
【0014】〔転写材料〕本発明にかかる転写材料は、
仮支持体上に感光性樹脂層を設けた層転写材料におい
て、前記感光性樹脂層がスペーサー粒子を含むことを特
徴とするものである。
【0015】本発明の転写材料によれば、目的の支持体
(最終支持体)面にスペーサー粒子を含む感光性樹脂層
を接触させ、感光性樹脂層を最終支持体に密着させるよ
うに仮支持体側から圧力を加え、その後、仮支持体を感
光性樹脂層から剥離することによって、スペーサー粒子
を含む感光性樹脂層を目的の最終支持体上に転写するこ
とができる。しかも、その後、最終支持体に密着させた
前記感光性樹脂層(スペーサー粒子を含む)をパターン
露光および現像すれば、最終支持体上の所望の領域にの
み感光性樹脂層(スペーサー粒子を含む)を存在させる
ことが可能であって、すなわち、これは、スペーサー粒
子を最終支持体上の所望の領域に配置させることが可能
なことを意味し、本発明の技術的思想の1つとなってい
る。ここでいう「所望の領域」とは、特に限定されるわ
けではないが、具体的には、カラーフィルタのブラック
マトリクス部分や、液晶表示板における電極基板上の
(さらに詳しくは、配向膜上の)非画素領域などが好ま
しく挙げられる(これについての詳細は後述する)。
【0016】ここで、前記仮支持体と前記感光性樹脂層
とに関しては、上述したように、最終的にはこの両者を
剥離させることが必要である。よって、前記感光性樹脂
層を目的の最終支持体に転写させる場合には、感光性樹
脂層を最終支持体に密着させた後の感光性樹脂層と最終
支持体との密着力よりも、仮支持体と感光性樹脂層との
密着力のほうが小さくなるように適度に調整することが
必要である。
【0017】さらに、本発明の転写材料においては、前
記仮支持体と前記感光性樹脂層との間に、熱可塑性樹脂
層を設けていてもよい。熱可塑性樹脂であって且つ軟化
点の低いもので熱可塑性樹脂層を形成して用いることに
より、感光性樹脂層を熱と圧力で目的の最終支持体に転
写する場合に、最終支持体の表面に凹凸があってもその
凹凸を熱可塑性樹脂層が吸収することができるので、気
泡残りが全く無い状態で感光性樹脂層を最終支持体に転
写することができる。この場合、転写後は、最終支持体
に密着させた感光性樹脂層から、熱可塑性樹脂層を備え
た仮支持体を剥離させる必要があるため、熱可塑性樹脂
層と感光性樹脂層との密着力が、感光性樹脂層と最終支
持体との密着力、および、熱可塑性樹脂層と仮支持体と
の密着力などと比べ最も小さくなるように適度に調整す
ることが好ましい。
【0018】また、前記スペーサー粒子を含む感光性樹
脂層は、本発明の転写材料における構成として下記
(1)〜(3)のいずれの形態をとる場合も好ましく、
特に限定されるわけではないが、なかでも(2)や
(3)が特に好ましい。上述した本発明の転写材料にお
ける構成としては、特に限定されるわけではないが、
(1)仮支持体上に、感光性樹脂層、スペーサー粒子の
順で配された層転写材料である場合、(2)仮支持体上
に、スペーサー粒子、感光性樹脂層の順で配された層転
写材料であって、スペーサー粒子が感光性樹脂層と仮支
持体とに挟まれている場合、(3)感光性樹脂層は、感
光性樹脂中にスペーサー粒子が混合されてなる樹脂層で
あり、この感光性樹脂層が仮支持体上に設けられている
場合などが好ましく挙げられる。
【0019】以下、本発明の転写材料の構成に含まれ
る、仮支持体、感光性樹脂層、スペーサー粒子などにつ
いてそれぞれ説明する。
【0020】(仮支持体)前記仮支持体としては、化学
的および熱的に安定であって、また可とう性に優れた物
質で構成されるべきであり、具体的には、特に限定され
るわけではないが、ポリエチレンテレフタラート、ポリ
カーボネート、ポリエチレン、ポリプロピレン等の薄い
シートあるいはこれらの積層物が好ましく挙げられる。
仮支持体の厚みは、5〜300μmであることが好まし
く、より好ましくは20〜150μmである。
【0021】本発明の転写材料においては、前記仮支持
体と、後述する感光性樹脂層との間に、熱可塑性樹脂層
を設けていてもよい。この場合、仮支持体表面と前記熱
可塑性樹脂層との密着力を向上させる目的で、前記仮支
持体の表面を、グロー放電処理、コロナ処理、紫外線照
射処理などの表面処理、ポリ塩化ビニリデン樹脂、スチ
レンブタジエンゴム、ゼラチン等の下塗り処理、およ
び、熱可塑性樹脂層中にクレゾールノボラック樹脂やレ
ゾルシン等のフェノール性物質の添加、さらに、これら
の処理を組み合わせた処理を好ましく行うことができ
る。熱可塑性樹脂層がアルカリ可溶性の場合には、これ
らの中で、ゼラチン下塗処理したポリエチレンテレフタ
レートフイルムが密着性に優れているので好ましく、特
に、コロナ処理後にゼラチンを下塗りしたポリエチレン
テレフタレートフイルムがさらに優れた密着性を与える
のでより好ましい。この場合のゼラチン層の厚みは0.
01μm〜2μmであることが好ましく、0.05μm
〜1.5μmであることがより好ましい。
【0022】(熱可塑性樹脂)前記熱可塑性樹脂層は、
軟化点が80℃以下、好ましくは60℃以下、特に好ま
しくは50℃以下の有機高分子物質から選ばれる少なく
とも1つを用いることが好ましい。この理由としては、
軟化点の低い熱可塑性樹脂を用いることにより、後述す
る感光性樹脂層を凹凸のある基板上に熱と圧で転写する
際に下地の凹凸を完全に吸収し、気泡残りが全く無い状
態で転写することが可能となるからである。軟化点が高
い熱可塑性樹脂を用いた場合は、高い温度で転写する必
要が有り、実作業上不利である。軟化点が80℃以下の
ものとしては、特に限定されるわけではないが、具体的
には、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフ
ィン;エチレンと酢酸ビニルあるいはそのケン化物など
のエチレン共重合体;エチレンとアクリル酸エステルあ
るいはそのケン化物、ポリ塩化ビニル、塩化ビニルと酢
酸ビニルおよびそのケン化物などの塩化ビニル共重合
体;ポリ塩化ビニリデン、塩化ビニリデン共重合体、ポ
リスチレン、スチレンと(メタ)アクリル酸エステルあ
るいはそのケン化物などのスチレン共重合体;ポリビニ
ルトルエン、ビニルトルエンと(メタ)アクリル酸エス
テルあるいはそのケン化物などのビニルトルエン共重合
体;ポリ(メタ)アクリル酸エステル、(メタ)アクリ
ル酸ブチルと酢酸ビニルなどの(メタ)アクリル酸エス
テル共重合体;酢酸ビニル共重合体ナイロン、共重合ナ
イロン、N−アルコキシメチル化ナイロン、N−ジメチ
ルアミノ化ナイロンなどのポリアミド樹脂等の中から選
ばれる少なくとも1つであることが好ましいが、さら
に、軟化点が80℃以下のものも好ましい。
【0023】これらの有機高分子物質中に該高分子物質
と相溶性のある各種の可塑剤を添加して、実質的な軟化
点を下げることも可能で、例えば、軟化点が80℃以上
の有機高分子物質中に該高分子物質と相溶性のある各種
の可塑剤を添加して実質的な軟化点を80℃以下に下げ
ることができる。
【0024】これら有機高分子物質の溶解特性は感光性
樹脂層の溶解特性に十分に一致させてもよいし、感光性
樹脂層が全く溶解しない溶剤に可溶な溶解特性を持って
いてもよい。またこれらの有機高分子物質中に仮支持体
との接着力を調節するために実質的な軟化点が80℃を
越えない範囲で、各種ポリマー、過冷却物質、密着改良
剤あるいは界面活性剤や離型剤を加えることが可能であ
る。
【0025】熱可塑性樹脂層の厚みは5μm以上が好ま
しい。この理由としては、熱可塑性樹脂層の厚みが5μ
m未満であると下地の凹凸を完全に吸収することが不可
能となるためである。また、上限については、性能的に
は特に限界は無いが、製造適性から約100μm以下、
好ましくは約50μm以下である。
【0026】(感光性樹脂層)前記感光性樹脂層とは、
これを形成する感光性樹脂とともにスペーサー粒子を含
むものである。この感光性樹脂層を形成する感光性樹脂
は、紫外光領域から可視光領域の範囲内の波長の光を照
射することによって、現像液に対する溶解性が変化する
性質を有する樹脂であることが好ましく、ネガ型とポジ
型に分類される。
【0027】ネガ型の感光性樹脂の代表的な例として
は、エチレン性不飽和二重結合を1つ以上有する光重合
性化合物と光重合開始剤とを含む感光性樹脂が挙げられ
る。
【0028】前記光重合性化合物としては、公知の(メ
タ)アクリレート化合物が挙げられる。具体的には、各
種のポリエステル(メタ)アクリレート、エポキシ(メ
タ)アクリレート、ウレタン(メタ)アクリレート、ポ
リアクリルアミドを骨格として備えたウレタン(メタ)
アクリレート、ポリブタジエンを骨格として備えたウレ
タン(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリレート化
合物のオリゴマー;アルコキシポリエチレングリコール
(n=1〜10)モノ(メタ)アクリレート、アルコキ
シポリプロピレングリコール(n=1〜10)モノ(メ
タ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、ベ
ンジル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)
アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、オクチ
ル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸、イタコ
ン酸、アクリルアミド、N,N’−ジアルキルアクリル
アミド、N,N’−ジアルキルエチル(メタ)アクリル
アシド、N,N’−ジアルキルアミノアルキル(メタ)
アクリレート、N−ビニルピロリドン、(メタ)アクリ
ロイルモルホリン、イソボルニル(メタ)アクリレート
等の単官能性のモノマー;エチレンジグリコール(メ
タ)アクリレート、プロピレンジグリコール(メタ)ア
クリレート類、ブチレンジグリコール(メタ)アクリレ
ート類、ヘキシレンジグリコール(メタ)アクリレート
類、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ポリエチ
レングリコールジ(メタ)アクリレート類、ポリプロピ
レングリコールジ(メタ)アクリレート類、トリメチロ
ールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリス
リトールテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリ
トールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリト
ールヘキサ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリト
ールペンタ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド
変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレー
ト、エチレンオキサイド変性ペンタエリスリトールテト
ラ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性グリ
セロール(メタ)アクリレート、グリセロールジ(メ
タ)アクリレート、グリセロールトリ(メタ)アクリレ
ート、アルリル(メタ)アクリレート、メタアルリル
(メタ)アクリレート、トリアルリル(イソ)シアヌレ
ート、トリアルリルトリメライト、ジビニルベンゼン
類、ジ(メタ)アルリルフタレート類、ジ(メタ)アク
リロイルオキシエチルフタレート、ビニルフェニル(メ
タ)アリルエーテル、メチレンビス(メタ)アルリルア
クリルアミド等の多官能性のモノマー;ポリ(メタ)ア
クリル酸エステル、ポリ(メタ)アクリルアミド、ポリ
スチレンやポリ酢酸ビニルなどのポリマーの末端に重合
性二重結合を有する化合物等の光重合性のマクロマー等
が挙げられる。これらの光重合性化合物は、単独で用い
てもよいし、2種以上併用してもよい。
【0029】これらの光重合性化合物は、感光性樹脂中
60重量%以上の割合で使用するのが好ましい。
【0030】前記光重合開始剤としては、公知のものを
用いることができ、例えば、ベンジル、ベンゾインエー
テル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインイソ
プロピルエーテル、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香
酸、ベンゾイル安息香酸メチル、4−ベンゾイル−4’
−メチルジフェニルサルファイド、ベンジルメチルケタ
ール、ジメチルアミノメチルベンゾエート、2−n−ブ
トキシエチル−4−ジメチルアミノベンゾエート、p−
ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、3,3’−ジメチ
ル−4−メトキシベンゾフェノン、メチロベンゾイルフ
ォーメート、2−メチル−1−(4−(メチルチオ)フ
ェニル)−2−モルフォリノプロパン−1−オン、2−
ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリ
ノフェニル)−ブタン−1−オン、1−(4−ドデシル
フェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1
−オン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケト
ン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパ
ン−1−オン、1−(4−イソプロピルフェニル)−2
−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、2−ク
ロロチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサント
ン、2,4−ジイソプロピルチオキサントン、2,4−
ジメチルチオキサントン、イソプロピルチオキサント
ン、1−クロロ−4−プロポキシチオキサントン等が挙
げられる。これらの光重合開始剤は、単独で用いてもよ
いし、2種以上併用してもよい。
【0031】これらの光重合開始剤は前記光重合性化合
物に対し、0.5〜30重量%の範囲内で使用すること
が好ましく、より好ましくは2〜15重量%である。
【0032】ネガ型の感光性樹脂は、必要によりその他
の高分子結合剤を含んでいても良いが、感光性樹脂中4
0重量%以下の割合で使用するのが好ましい。
【0033】前記高分子結合剤としては、従来公知のも
のを好ましく挙げることができ、具体的には、特に限定
されるわけではないが、(メタ)アクリル酸と(メタ)
アクリル酸アルキルエステル(アルキル基としては、メ
チル基、エチル基、ブチル基など)との共重合物、ポリ
(メタ)アクリル酸、スチレンと無水マレイン酸などの
不飽和二塩基酸無水物との共重合物、および該ポリマー
とアルコール類との反応物、セルロースの多塩基酸無水
物との反応物などがある。上記のポリマーのうち、本発
明に好適に用いられるものは、スチレン/無水マレイン
酸共重合体、特開昭60−258539号明細書記載の
メタクリル酸メチル/メタクリル酸/メタクリル酸2−
エチルヘキシル/メタクリル酸ベンジル四元共重合体、
特公昭55−38961号明細書記載のスチレン/マレ
イン酸モノ−n−ブチルエステル共重合体、特公昭54
−25957号明細書記載のスチレン/メタクリル酸メ
チル/アクリル酸エチル/メタクリル酸の四元共重合
体、特開昭52−99810号明細書記載のメタクリル
酸ベンジル/メタクリル酸共重合体、特公昭58−12
577号明細書記載のアクリロニトリル/メタクリル酸
2−エチルヘキシル/メタクリル酸の三元共重合体、お
よび特公昭55−6210号明細書記載のメタクリル酸
メチル/アクリル酸エチル/アクリル酸の三元共重合体
とイソプロパノールで一部分エステル化したスチレン/
無水マレイン酸共重合体の2種などが好ましく挙げられ
る。
【0034】ポジ型の感光性樹脂としては、o−ナフト
キノンジアジドスルホン酸ノボラックエステル、o−ジ
アゾナフトキノンスルホン酸ノボラックエステル、ポリ
フェニル(メタ)アクリレート、ポリ(p−ホルミロキ
シスチレン)、ノボラック/ジヒドロピリジン化合物、
ノボラック/ニフェジピン、N−t−ブチロキシカルボ
ニルマレイミド−スチレン共重合体等が挙げられる。ま
た、紫外光によってポリマー主鎖が切断される物質、例
えば、ポリメタクリル酸メチル、ポリメチルイソプロペ
ニルケトン、ポリ(o−ニトロベンズアルデヒドグリコ
ールアセタール)なども、ポジ型感光性樹脂として利用
することができる。
【0035】前記感光性樹脂層を形成する感光性樹脂
は、少なくとも150℃以下の温度で軟化するかもしく
は粘着性を有するようになることが好ましく、熱可塑性
樹脂であることが好ましい。
【0036】本発明の転写材料における感光性樹脂層
は、さらに、染料、顔料(遮光性物質を含む)などによ
り着色されていてもよく、黒色であることが好ましい。
【0037】上記染料、顔料(遮光性物質を含む)等の
なかでも、顔料(遮光性物質を含む)については、感光
性樹脂中に均一に分散されることが必要であり、これら
の粒径は5μm以下であることが好ましく、より好まし
くは1μm以下である。特に、カラーフィルタの作製に
あたっては、顔料(遮光性物質を含む)は0.5μm以
下であることが、カラーフィルタの非画素領域(遮光層)
の平坦性が高まる点で好ましい。
【0038】上記染料、顔料(遮光性物質を含む)など
を用いる場合は、これらのなかでも顔料(遮光性物質を
含む)を用いることがより好ましく、さらにより好まし
いのは遮光性物質である。
【0039】遮光性物質を、感光性樹脂層つまり感光性
樹脂に含む場合は、感光性樹脂の光重合に必要な紫外線
を前記遮光性物質が吸収してしまうおそれがあるため、
高感度な感光性樹脂を使用することが好ましい。
【0040】遮光性物質としては、カーボンブラック、
カーボンブラックグラフトポリマー、黒色有機顔料、チ
タンブラック、鉄黒およびクロム黒等を使用することが
できる。なかでも感光性樹脂への分散性に優れる点で、
カーボンブラックにポリマーがグラフトしたカーボンブ
ラックグラフトポリマーが好ましく、感光性樹脂と化学
結合して強固なブラックマトリクスが得られる点で、感
光性樹脂と反応可能な官能基を有するポリマーがグラフ
トしたカーボンブラックグラフトポリマーがより好まし
く、二重結合基を有するポリマーがグラフトしたカーボ
ンブラックグラフトポリマーが最も好ましい。その使用
量は、感光性樹脂に対し10〜90重量%の割合である
ことが好ましく、20〜70重量%の割合であることが
より好ましい。
【0041】本発明の転写材料における感光性樹脂層の
上には、貯蔵の際の汚染や損傷から保護するために薄い
被覆シートを設けておくことが好ましい。この被覆シー
トは仮支持体と同じかまたは類似の材料からなるもので
あってもよいが、感光性樹脂層から容易に分離できるこ
とが必要である。被覆シートの材料としては、特に限定
されるわけではないが、例えば、シリコーン紙、ポリオ
レフィンおよびポリテトラフルオルエチレンシートなど
が好適なものとして挙げられる。この被覆シートの厚み
は5〜100μmであるのが好ましい。特に好ましいの
は、厚みが10〜30μmのポリエチレンまたはポリプ
ロピレンフィルムである。
【0042】前記感光性樹脂層においては、スペーサー
粒子自身の移動を防ぐために、感光性樹脂とともに含ま
れるスペーサー粒子として、感光性樹脂と反応可能な官
能基を有するスペーサー粒子(詳細は後述する)を用い
てもよい。この「感光性樹脂と反応可能な官能基を有す
るスペーサー粒子」は、スペーサー粒子を、感光性樹脂
と反応可能な官能基を有する化合物で処理することによ
り得られる。
【0043】感光性樹脂と反応可能な官能基としては、
二重結合基、カルボキシル基、アミノ基、SH基、エポ
キシ基、イソシアネート基、水酸基等が挙げられ、好ま
しくは、感光性樹脂の二重結合基と反応しやすい二重結
合基、SH基であり、特に好ましくは二重結合基であ
る。これら感光性樹脂と反応可能な官能基は、スペーサ
ー粒子の表面に存在することが、感光性樹脂との反応が
容易であるため好ましい。
【0044】本発明の転写材料における感光性樹脂層
は、上述したように、感光性樹脂、スペーサー粒子(好
ましくは、感光性樹脂と反応可能な官能基を有するスペ
ーサー粒子も含む)以外の成分として、溶剤、増粘剤お
よびレベリング剤等を含んでいてもよい。
【0045】(スペーサー粒子)前記スペーサー粒子と
は、粒子状であり、例えば、液晶表示板用のスペーサー
として用いられた場合に、液晶表示板の隙間距離を決め
る主なものであって、液晶層の厚みを均一かつ一定に保
持するものであることが好ましい。以下、本発明にいう
「スペーサー粒子」を便宜上「粒子本体」と表す場合が
ある。
【0046】粒子本体の平均粒子径は、1〜30μmで
あることが好ましく、より好ましくは1〜25μm、最
も好ましくは1〜20μmである。前記平均粒子径が上
記範囲を外れると、例えば、液晶表示板用のスペーサー
として使用することができないおそれがあるので好まし
くない。
【0047】粒子本体の粒子径の変動係数(CV)は、
10%以下であることが好ましく、より好ましくは8%
以下、さらに好ましくは6%以下である。前記粒子径の
変動係数が10%を超えると、液晶表示板用のスペーサ
ーとして液晶層の厚みを均一かつ一定に保持することが
困難となり、画像ムラを起こしやすくなるおそれがある
ので好ましくない。
【0048】なお、前記平均粒子径および前記粒子径の
変動係数の定義や測定方法は、後述の実施例に記載のも
のを採用することが好ましい。
【0049】粒子本体の形状は、特に限定されるもので
はなく、具体的には、球状、針状、板状、鱗片状、破砕
状、俵状、まゆ状、金平糖状等の任意の粒子形状を好ま
しく挙げることができるが、なかでも、液晶表示板用の
スペーサーとして液晶表示板の隙間距離を均一に一定と
する上では球状が好ましい。すなわち、粒子形状が球状
である場合、すべてまたはほぼすべての方向について一
定またはほぼ一定の粒径を有することができるからであ
る。
【0050】本発明の転写材料に用いるスペーサー粒子
となる粒子本体としては、特に限定されるわけではない
が、例えば、有機質無機質複合体粒子、有機架橋重合体
粒子および無機系粒子等を好ましく挙げることができ
る。なかでも、有機質無機質複合体粒子および有機架橋
重合体粒子は、液晶表示板用のスペーサーとして用いた
場合に、電極基板、配向膜およびカラーフィルタのブラ
ックマトリクスの損傷防止や、両電極基板間の隙間距離
の均一性を得やすいという点で好ましく、有機質無機質
複合体粒子が無機質の有する適度の硬さと有機質の有す
る機械的復元性の両方を備えているため、前記ブラック
マトリクスの損傷を防いで、遮光性を保持しながら隙間
距離の均一性を最も高めるという点でさらにより好まし
い。また、粒子本体中(粒子本体表面)に官能基を導入
する場合の容易性という観点からみても、粒子本体とし
ては、有機架橋重合体粒子および有機質無機質複合体粒
子が好ましく、なかでも、有機質無機質複合体粒子が、
各種カップリング剤を用いて感光性樹脂と反応可能な官
能基を容易に導入できるスペーサー粒子となるため特に
好ましい。
【0051】前記有機質無機質複合体粒子とは、有機質
部分と無機質部分とを含む複合粒子であることが好まし
い。この有機質無機質複合体粒子において、前記無機質
部分の割合は、特に限定されるわけではないが、例え
ば、前記有機質無機質複合体粒子の重量に対して、無機
酸化物換算で、10〜90wt%の範囲であることが好
ましく、より好ましくは25〜85wt%、さらに好ま
しくは30〜80wt%である。前記無機酸化物換算と
は、好ましくは、有機質無機質複合体粒子を空気中など
の酸化雰囲気中で高温(例えば1000℃)で焼成した
前後の重量を測定することにより求めた重量百分率で示
される。前記有機質無機質複合体粒子の前記無機質部分
の割合が、無機酸化物換算で10wt%を下回ると、前
記有機質無機質複合体粒子は軟らかくなり、隙間距離の
均一性を確保しにくくなるので好ましくない。また、9
0wt%超えると、硬すぎてブラックマトリクスの損傷
が生じやすくなるおそれがあるので好ましくない。
【0052】有機質無機質複合体粒子は、特に限定され
るわけではないが、具体的には、有機ポリマー骨格と、
前記有機ポリマー骨格中の少なくとも1個の炭素原子に
ケイ素原子が直接化学結合した有機ケイ素を分子内に有
するポリシロキサン骨格とを含み、前記ポリシロキサン
骨格を構成するSiO2の量が10wt%以上である、
有機質無機質複合体粒子A等を好ましく挙げることがで
きる。ここで、有機質無機質複合体粒子Aは、G≧14
・Y1.75(ここで、Gは破壊強度〔kg〕を示し;Yは
粒子径〔mm〕を示す)を満足する破壊強度であると好
ましく、10%圧縮弾性率が300〜2000kg/m
2、10%変形後の残留変位が0〜5%であるとさら
に好ましい。
【0053】有機質無機質複合体粒子Aの製造方法につ
いては、特に限定されるわけではないが、例えば、下記
に示す縮合工程と重合工程と熱処理工程とを含む製造方
法を好ましく挙げることができる。
【0054】前記縮合工程とは、ラジカル重合性基含有
第1シリコン化合物を用いて加水分解・縮合する工程で
あることが好ましく、この縮合工程では、触媒としてア
ンモニア等の塩基性触媒を好ましく用いても良い。
【0055】ラジカル重合性基含有第1シリコン化合物
は、次の一般式(1):
【0056】
【化1】 (ここで、Raは水素原子またはメチル基を示し;R
bは、置換基を有していても良い炭素数1〜20の2価
の有機基を示し;Rcは、水素原子と、炭素数1〜5の
アルキル基と、炭素数2〜5のアシル基とからなる群か
ら選ばれる少なくとも1つの1価基を示す。R1は、炭
素数1〜5のアルキル基とフェニル基とからなる群から
選ばれた少なくとも1種の1価の基を示す。lは1また
は2であり、pは0または1である。)と、次の一般式
(2):
【0057】
【化2】 (ここで、Rdは水素原子またはメチル基を示し;R
eは、水素原子と、炭素数1〜5のアルキル基と、炭素
数2〜5のアシル基とからなる群から選ばれる少なくと
も1つの1価基を示す。R2は、炭素数1〜5のアルキ
ル基とフェニル基戸からなる群から選ばれた少なくとも
1種の1価の基を示す。mは1または2であり、qは0
または1である。)と、次の一般式(3):
【0058】
【化3】 (ここで、Rfは水素原子またはメチル基を示し;R
gは、置換基を有していても良い炭素数1〜20の2価
の有機基を示し;Rhは、水素原子と、炭素数1〜5の
アルキル基と、炭素数2〜5のアシル基とからなる群か
ら選ばれる少なくとも1つの1価基を示す。R3は、炭
素数1〜5のアルキル基とフェニル基とからなる群から
選ばれた少なくとも1種の1価の基を示す。nは1また
は2であり、rは0または1である。)とからなる群か
ら選ばれる少なくとも1つの一般式で表される化合物ま
たはその誘導体であることが好ましい。
【0059】前記重合工程は、前記縮合工程中および/
または前記縮合工程後に、ラジカル重合性基をラジカル
重合反応させて粒子を得る工程であることが好ましい。
【0060】前記熱処理工程は、前記重合工程で生成し
た重合体粒子を800℃以下、より好ましくは100〜
600℃の温度で乾燥および焼成する工程であり、例え
ば、10容量%以下の酸素濃度を有する雰囲気中や減圧
下で行われることが好ましい。
【0061】有機架橋重合体粒子としては、特に限定さ
れるわけではないが、例えば、ベンゾグアナミン、メラ
ミンおよび尿素からなる群の中から選ばれた少なくとも
1種のアミノ化合物とホルムアルデヒドとから縮合反応
により得られるアミノ樹脂の硬化粒子(特開昭62−0
68811号公報参照);ジビニルベンゼンを単独で重
合あるいは他のビニル単量体と共重合させて得られるジ
ビニルベンゼン架橋樹脂粒子(特開平1−144429
号公報参照)等を好ましく挙げることができる。
【0062】無機系粒子としては、特に限定されるわけ
ではないが、例えば、ガラス、シリカ、アルミナ等の球
状微粒子等を好ましく挙げることができる。
【0063】本発明の転写材料におけるスペーサー粒子
は、前記感光性樹脂層に含まれるものであり、上述した
ように、スペーサー粒子自身の移動を防ぐために、スペ
ーサー粒子を感光性樹脂と反応可能な官能基を有する化
合物で処理することが好ましい。このようにスペーサー
粒子を処理するのに用いられる「感光性樹脂と反応可能
な官能基を有する化合物」としては、例えば、スペーサ
ー粒子に存在する官能基と反応可能な基を有し且つ感光
性樹脂と反応可能な官能基を有する化合物でもよいし、
スペーサー粒子表面の少なくとも一部を被覆することの
できる、感光性樹脂と反応可能な官能基を有する化合物
でもよく、特に限定されるわけではない。
【0064】前者の「スペーサー粒子に存在する官能基
と反応可能な基を有し且つ感光性樹脂と反応可能な官能
基を有する化合物」としては、例えば、二重結合基、カ
ルボキシル基、アミノ基、SH基、エポキシ基、イソシ
アネート基、水酸基から選ばれる少なくとも一種の基を
有するシラン系カップリング剤やチタネート系カップリ
ング剤、アルミネート系カップリング剤等が好ましく挙
げられ、具体的には、(メタ)アクリロキシプロピルト
リアルコキシシラン、(メタ)アクリロキシプロピルメ
チルジアルコキシシラン、γ−アミノプロピルトリアル
コキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリアルコキシ
シラン、ビニルトリアルコキシシラン、γ−(2−アミ
ノエチル)アミノプロピルトリアルコキシシラン、γ−
グリシドキシプロピルトリアルコキシシラン、γ−グリ
シドキシプロピルメチルジアルコキシシラン、γ−イソ
シアネートプロピルトリアルコキシシラン、γ−ヒドロ
キシプロピルトリアルコキシシラン等が好ましく挙げら
れるが、特に限定されるわけではない。
【0065】後者の「固体微粒子表面の少なくとも一部
を被覆することのできる、感光性樹脂と反応可能な官能
基を有する化合物」としては、特に限定されるわけでは
ないが、例えば、二重結合基、カルボキシル基、アミノ
基、SH基、エポキシ基、イソシアネート基、水酸基か
ら選ばれる少なくとも一種の基を有するポリマー等が好
ましく挙げられる。これらポリマーは非架橋のものであ
っても、架橋されているものでも構わず、(メタ)アク
リル系樹脂、スチレン系樹脂等のビニル系樹脂;エポキ
シ樹脂;ポリエステル樹脂等が好ましく挙げられる。
【0066】上記感光性樹脂と反応可能な官能基を有す
る化合物の使用量範囲としては、特に限定されるわけで
はないが、スペーサー粒子に対して0.01〜100w
t%であることが好ましく、より好ましくは0.1〜3
0wt%である。
【0067】〔画像形成方法〕本発明にかかる画像形成
方法は、仮支持体上に感光性樹脂層を設けた層転写材料
を用い、前記感光性樹脂層面と最終支持体面とを密着さ
せ、前記仮支持体を剥離した後、前記感光性樹脂層にパ
ターン露光および現像して、前記最終支持体上に画像を
形成する画像形成方法において、前記感光性樹脂層はス
ペーサー粒子を含んでいることを特徴とする。
【0068】つまり、本発明の画像形成方法において
は、上述した本発明の転写材料を前記層転写材料として
用いることが好ましく、この転写材料により、通常の転
写方法で所望の支持体(最終支持体)面に感光性樹脂層
を転写し、その後、パターン露光および現像をすること
によって、所望の画像を最終支持体上に形成することが
好ましい。本発明においては、この画像形成時に、感光
性樹脂層とともにスペーサー粒子をも目的支持体上に配
置させることができるため、実質、スペーサー粒子を最
終支持体上の所望の領域に配置させることが可能な画像
形成方法であることを意味しており、この点が本発明に
かかる画像形成方法の技術的思想の1つとなっている。
【0069】本発明の画像形成方法において用いられる
仮支持体、感光性樹脂層およびスペーサー粒子等につい
ては、上述した本発明の転写材料に関して列挙したもの
と同様であることが好ましい。
【0070】前記パターン露光および現像は、通常のフ
ォトリソグラフィ技術によってなされる。パターン露光
とは、所望の画像パターンのフォトマスクを介して、転
写後の感光性樹脂層に紫外線を露光し、光重合により所
望の領域の感光性樹脂を硬化させることである。また、
現像は、パターン露光後に現像液を用いて感光性樹脂の
不要な部分を除去するものであり、必要に応じてポスト
ベーク処理する。現像液は、浴液としても、あるいは噴
霧液としても用いることができる。感光性樹脂層の未硬
化部分を除去するには、現像液中で回転ブラシで擦るか
湿潤スポンジで擦るなどの方法を組み合わせることが好
ましい。現像液の液温度は通常室温付近から40℃が好
ましい。現像処理の後に水洗工程を入れることも可能で
ある。
【0071】〔カラーフィルタ〕本発明にかかるカラー
フィルタは、透明基板上に、スペーサーを含む非画素領
域が形成されているとともに、前記非画素領域に囲まれ
た領域に画素が形成されているカラーフィルタにおい
て、前記スペーサーを含む非画素領域が、上記本発明の
転写材料を用いて形成されていることを特徴とする。
【0072】本発明のカラーフィルタは、液晶表示板に
用いられるカラーフィルタであることが好ましく、上記
本発明の転写材料と通常のフォトリソグラフィ技術を用
いて、カラーフィルタの非画素領域に、感光性樹脂層と
ともにスペーサー粒子を存在させたものが好ましい。こ
の際、上記本発明の転写材料のなかでも、感光性樹脂層
が黒色のものを使用することが特に好ましく、この黒色
の感光性樹脂を用いることによって、カラーフィルタの
非画素領域を、スペーサー粒子を含むブラックマトリク
スとして形成したものが特に好ましい。
【0073】本発明のカラーフィルタに用いる上記本発
明の転写材料は、スペーサーとして機能するスペーサー
粒子を感光性樹脂層に含むものであるが、この感光性樹
脂層を光重合させた後は、その体積(膜厚)は、転写当
初よりも大幅に減少するため、光重合後は前記スペーサ
ー粒子が感光性樹脂層から一部突出した形となりスペー
サーとしての機能を果たす。本発明のカラーフィルタに
おいては、前記転写材料によって画像が形成される領域
は非画素領域であるため、スペーサー粒子は非画素領域
にのみ好ましく配置される。したがって、スペーサー粒
子自身や、スペーサー粒子の影響による液晶の配向乱れ
等に起因したスペーサー粒子周囲の光抜けは発生しな
い。
【0074】本発明のカラーフィルタを得る方法として
は、具体的には、次のような方法が挙げられるが、特に
これに限定されるものではない。すなわち、透明基板上
に、各画素を形成した後、その上に上記本発明の転写材
料を用いて、スペーサー粒子を含む感光性樹脂層を転写
する。この感光性樹脂層を、所望のパターンのフォトマ
スクを介して紫外線を照射して露光し、現像することに
よって不要な部分を除去した後、必要に応じてポストベ
ーク処理して、各画素とスペーサー粒子を含む非画素領
域(感光性樹脂層が黒色の場合は、スペーサー粒子を含
むブラックマトリクスとなる)とからなるカラーフィル
タを得る。
【0075】前記非画素領域における感光性樹脂層の厚
みは、スペーサー粒子の直径よりも小さければ特に限定
されないが、0.1〜2μmであることが好ましく、
0.2〜1μmであることがより好ましい。上記範囲よ
りも厚みが小さい場合にはスペーサー粒子の固定化が弱
く、振動や衝撃によりスペーサー粒子が移動するおそれ
がある。上記範囲よりも厚みが大きい場合はスペーサー
粒子が感光性樹脂層に埋もれてしまい、スペーサー粒子
がスペーサーとして機能しなくなるおそれがある。
【0076】また、感光性樹脂層を形成する感光性樹脂
が、ネガ型の場合は、露光された部分が硬化し、未露光
部分を現像により除去するため、残留させたい部分が露
光されるようなパターンを有するフォトマスクを用い
る。一方、ポジ型の場合は、露光した部分を現像により
除去するため、除去したい部分が露光されるようなパタ
ーンを有するフォトマスクを用いる。
【0077】本発明のカラーフィルタに関しては、本発
明のカラーフィルタを用いた液晶表示板を得ることがで
きる。その方法としては具体的には、次のような方法が
挙げられるが、特にこれに限定されるものではない。す
なわち、上述したように本発明のカラーフィルタを得た
後、さらに、平坦化膜、透明電極、配向膜を常法にした
がって形成する。このとき、カラーフィルタの非画素領
域に含まれるスペーサー粒子は、配向膜の上に突出して
いて且つスペーサー粒子が存在する箇所には透明電極が
存在しないように注意する必要がある。スペーサー粒子
の上に透明電極が存在すると上下基板間がショートする
ためである。このような液晶表示板の一例を表す概略断
面図を図1に示す。
【0078】図1では、液晶材料を介在して対向配置さ
れた一対の電極基板(第1電極基板110と第2電極基
板120)と、スペーサーとを備える。第1電極基板1
10は、第1透明基板11と、第1透明基板11の表面
に形成された電極5とを有する。第2電極基板120
は、第2透明基板12と、その上に形成されたブラック
マトリクス21と赤、緑、青の各画素22とからなるカ
ラーフィルタ23と、さらにその上に形成されたカラー
フィルタの表面の凹凸を埋めるための絶縁性の平坦化膜
24と、さらにその上に形成された電極5と、さらにそ
の上に形成された配向膜25とを有する。第1電極基板
110と第2電極基板120とはその周辺部でシール材
2によって接着されている。スペーサーは、前記基板間
に選択的に分散配置されて、前記基板の間隔を保持する
ものであり、シール材2中に分散するシール部スペーサ
ー(図示せず)と面内に分散する面内スペーサー(スペ
ーサー粒子)8とが存在する。面内スペーサー(スペー
サー粒子)8はブラックマトリクス21から一部突出し
た形で存在する。液晶材料7は、第1電極基板110と
第2電極基板120との間に封入されており、第1電極
基板110と第2電極基板120とシール材2とで囲ま
れた空間に充填されている。
【0079】本発明のカラーフィルタを用いた液晶表示
板においては、スペーサー粒子以外の、電極基板、シー
ル材および液晶材料などについては従来と同様のものを
使用することができる。
【0080】電極基板としては、ガラス基板、フィルム
基板などが使用できる。シール材としては、エポキシ樹
脂接着シール材などが使用される。液晶としては、従来
より用いられているものでよく、たとえば、ビフェニル
系、フェニルシクロヘキサン系、シッフ塩基系、アゾ
系、アゾキシ系、安息香酸エステル系、ターフェニル
系、シクロヘキシルカルボン酸エステル系、ビフェニル
シクロヘキサン系、ピリミジン系、ジオキサン系、シク
ロヘキシルシクロヘキサンエステル系、シクロヘキシル
エタン系、シクロヘキセン系、フッ素系などの液晶が使
用できる。
【0081】本発明のカラーフィルタを用いた液晶表示
板においては、たとえば、上述したようにスペーサーを
形成した後、エポキシ樹脂等の接着シール材にシール部
スペーサを分散させたものをもう一方の電極基板の接着
シール部分にスクリーン印刷などの手段により塗布した
ものを載せ、適度の圧力を加え、100〜180℃の温
度で1〜60分間の加熱、または、照射量40〜300
mJ/cm2の紫外線照射により、接着シール材を加熱
硬化させた後、液晶を注入し、注入部を封止することで
製造することができるが、これに限定されるものではな
い。
【0082】本発明のカラーフィルタを用いた液晶表示
板は、従来の液晶表示板と同じ用途、たとえば、テレ
ビ、モニター、パーソナルコンピューター、ワードプロ
セッサー、カーナビゲーションシステム、DVD、デジ
タルビデオカメラ、PHS(携帯情報端末)などの画像
表示素子として使用される。
【0083】〔液晶表示板〕本発明にかかる液晶表示板
は、一対の電極基板が液晶材料を介在して対抗配置さ
れ、前記電極基板の対抗面上の非画素領域となる部分に
スペーサーが配置されているとともに、前記スペーサー
が前記電極基板間の間隔を保持している液晶表示板にお
いて、前記スペーサーが、上記本発明の転写材料を用い
て形成されていることを特徴とする。
【0084】本発明の液晶表示板は、一対の透明基板の
間に液晶材料が封入されており、前記液晶材料を挟んで
相対する前記透明基板面にそれぞれ透明電極が設けられ
ており(電極基板)、上記本発明の転写材料と通常のフ
ォトリソグラフィ技術を用いて、電極基板上の非画素領
域に、感光性樹脂層とともにスペーサー粒子を存在させ
たものが好ましい。また、必要に応じて前記透明基板の
片方にカラーフィルタが設けられている。この際、上記
本発明の転写材料のなかでも、感光性樹脂層が黒色のも
のを使用することが特に好ましく、この黒色の感光性樹
脂を用いることによって、電極基板上の非画素領域を、
スペーサー粒子を含むブラックマトリクスとしたものが
特に好ましい。
【0085】本発明の液晶表示板に用いる上記本発明の
転写材料は、スペーサーとして機能するスペーサー粒子
を感光性樹脂層に含むものであるが、この感光性樹脂層
を光重合させた後は、その体積(膜厚)は、転写当初よ
りも大幅に減少するため、光重合後は前記スペーサー粒
子が感光性樹脂層から一部突出した形となりスペーサー
としての機能を果たす。本発明の液晶表示板において
は、前記転写材料によって画像が形成される領域は非画
素領域であるため、スペーサー粒子は非画素領域にのみ
好ましく配置される。したがって、スペーサー粒子自身
や、スペーサー粒子の影響による液晶の配向乱れ等に起
因したスペーサー粒子周囲の光抜けは発生しない。
【0086】本発明の液晶表示板を製造する方法として
は、上記本発明の転写材料を用いて、液晶表示装置の電
極基板上の非画素領域に、スペーサー粒子を含む感光性
樹脂層が残留するように、フォトリソグラフィ技術によ
り露光および現像処理を行う。
【0087】具体的には、次のような方法が挙げられる
が、これに限定されるものではない。すなわち、透明基
板上に、ブラックマトリクスと各画素とからなるカラー
フィルタ、平坦化膜、透明電極、配向膜を常法にしたが
って形成した後、前記配向膜上に、本発明の転写材料を
用いて感光性樹脂層を転写する。この感光性樹脂層を、
所望のパターンのフォトマスクを介して紫外線を照射し
て露光し、現像により不要な部分を除去し、必要に応じ
てポストベーク処理する。
【0088】前記感光性樹脂層の厚みは、スペーサー粒
子の直径よりも小さければ特に限定されないが、0.1
〜2μmであることが好ましく、0.2〜1μmである
ことがより好ましい。上記範囲よりも厚みが小さい場合
にはスペーサー粒子の固定化が弱く、振動や衝撃により
スペーサー粒子が移動するおそれがある。上記範囲より
も厚みが大きい場合はスペーサー粒子が感光性樹脂層に
埋もれてしまい、スペーサー粒子がスペーサーとして機
能しなくなるおそれがある。
【0089】前記感光性樹脂層を形成する感光性樹脂が
ネガ型の場合は、露光された部分が硬化し、未露光部分
を現像により除去するため、残留させたい部分が露光さ
れるようなパターンを有するフォトマスクを用いる。一
方、ポジ型の場合は、露光した部分を現像により除去す
るため、除去したい部分が露光されるようなパターンを
有するフォトマスクを用いる。
【0090】このような液晶表示装置の一例を表す概略
断面図を図2に示す。
【0091】図2では、液晶材料を介在して対向配置さ
れた一対の電極基板(第1電極基板110と第2電極基
板120)と、スペーサーとを備える。第1電極基板1
10は、第1透明基板11と、第1透明基板11の表面
に形成された電極5とを有する。第2電極基板120
は、第2透明基板12と、その上に形成されたブラック
マトリクス21と赤、緑、青の各画素22とからなるカ
ラーフィルタ23と、さらにその上に形成されたカラー
フィルタの表面の凹凸を埋めるための絶縁性の平坦化膜
24と、さらにその上に形成された電極5と、さらにそ
の上に形成された配向膜25とを有する。第1電極基板
110と第2電極基板120とはその周辺部でシール材
2によって接着されている。スペーサーは、前記基板間
に選択的に分散配置されて、前記基板の間隔を保持する
ものであり、シール材2中に分散するシール部スペーサ
ー(図示せず)と面内に分散する面内スペーサー(スペ
ーサー粒子)8とが存在する。面内スペーサー8(スペ
ーサー粒子)は転写した感光性樹脂層26から一部突出
した形で存在する。液晶材料7は、第1電極基板110
と第2電極基板120との間に封入されており、第1電
極基板110と第2電極基板120とシール材2とで囲
まれた空間に充填されている。なお、図1ではカラーフ
ィルタを有する液晶表示装置を示すが、カラー対応でな
い場合にはカラーフィルタは不要である。
【0092】本発明の第1の液晶表示装置は、上記の本
発明のスペーサー形成用フォトレジスト組成物を用い
て、フォトリソグラフィ技術により、液晶表示装置の非
画素領域に該フォトレジスト組成物の膜を残留させたも
のである。フォトレジスト組成物はスペーサーとして機
能する固体微粒子を含むものであるが、フォトレジスト
組成物の膜は当初の塗布膜厚よりも厚さが大幅に減少す
るため、前記固体微粒子が該膜から一部突出した形とな
りスペーサーとしての機能を果たす。画素領域にスペー
サーが存在するとスペーサーの存在部分が表示されず、
スペーサ自身や、液晶の配向乱れによりスペーサー周囲
は光抜けが発生するからである。したがって、例えば、
TNモードの場合には、文字や図案の周辺や間隙等、表
示に直接かかわらない領域のみにスペーサーを配置する
ことが好ましい。また、例えば、STNモードの場合に
は、電極基板の透明電極がストライプ状に配列されてい
るので、それらの透明電極の間隙にスペーサーを配置す
ることが好ましい。また、例えば、TFTやSTNのカ
ラー表示の場合、カラーフィルタの画素のR、G、B以
外の部分、すなわち、ブラックマトリクスの上に配置す
ることが好ましい。また、カラーフィルタのある基板と
対向した電極基板上にスペーサーを配置する場合は、ブ
ラックマトリクスに対する位置へ配置することが好まし
い。
【0093】本発明の液晶表示板においては、スペーサ
ー以外の、電極基板、シール材、液晶材料などについて
は従来と同様のものを使用することができる。
【0094】電極基板としては、ガラス基板、フィルム
基板などが使用できる。シール材としては、エポキシ樹
脂接着シール材などが使用される。液晶としては、従来
より用いられているものでよく、たとえば、ビフェニル
系、フェニルシクロヘキサン系、シッフ塩基系、アゾ
系、アゾキシ系、安息香酸エステル系、ターフェニル
系、シクロヘキシルカルボン酸エステル系、ビフェニル
シクロヘキサン系、ピリミジン系、ジオキサン系、シク
ロヘキシルシクロヘキサンエステル系、シクロヘキシル
エタン系、シクロヘキセン系、フッ素系などの液晶が使
用できる。
【0095】本発明の液晶表示板においては、たとえ
ば、上述のようにしてスペーサーを形成した後、エポキ
シ樹脂等の接着シール材にシール部スペーサを分散させ
たものをもう一方の電極基板の接着シール部分にスクリ
ーン印刷などの手段により塗布したものを載せ、適度の
圧力を加え、100〜180℃の温度で1〜60分間の
加熱、または、照射量40〜300mJ/cm2の紫外
線照射により、接着シール材を加熱硬化させた後、液晶
を注入し、注入部を封止することで製造することができ
るが、これに限定されるものではない。
【0096】本発明の液晶表示板は、従来の液晶表示装
置と同じ用途、たとえば、テレビ、モニター、パーソナ
ルコンピューター、ワードプロセッサー、カーナビゲー
ションシステム、DVD、デジタルビデオカメラ、PH
S(携帯情報端末)などの画像表示素子として使用され
る。
【0097】
【実施例】以下に、実施例により、本発明をさらに具体
的に説明するが、本発明はこれらにより何ら限定される
ものではない。なお、以下では、便宜上、「重量部」を
単に「部」と記すことがある。
【0098】まず、以下の記載中に示す、各種粒子の平
均粒子径(および粒子径の標準偏差、粒子径の変動係
数)は下記の方法により測定した。
【0099】〔平均粒子径と粒子径の変動係数〕試料を
電子顕微鏡により観察して、その撮影像の任意の試料2
00個の粒子径を実測し、次式に従って、平均粒子径、
粒子径の標準偏差および粒子径の変動係数を求めた。
【0100】
【数1】
【0101】
【数2】
【0102】
【数3】 −実施例1− 厚さ100μmのポリエチレンテレフタレートフイルム
仮支持体の上に、塩化ビニル/酢酸ビニル共重合体29
部、塩化ビニル/酢酸ビニル/マレイン酸共重合体7.
6部、フタル酸ジブチル8.9部、フッ素系界面活性剤
0.5部、メチルエチルケトン97.5部からなる塗布
液を塗布、乾燥させて膜厚10μmの熱可塑性樹脂層を
設けた。
【0103】上記熱可塑性樹脂層を有する仮支持体を4
枚用意して、そのうちの1枚の仮支持体の上に表1に示
す組成の赤の感光性溶液を塗布、乾燥させて膜厚1μm
の赤の着色感光性樹脂層を形成した。残り3枚の仮支持
体上にもそれぞれ表1に示す組成の青、緑及び黒の3色の
感光性溶液を塗布・乾燥させて上記と同様に青、緑及び
黒の着色感光性樹脂層を形成した。ただし、前記4色の
感光性溶液の中で、黒の感光性溶液だけに下記スペーサ
ー粒子を含ませた。スペーサー粒子としては、感光性樹
脂と反応可能な基を有する有機質無機質複合体粒子を用
いた。すなわち、γ−メタクリロキシプロピルトリメト
キシシランとビニルトリメトキシシラン(55/45重
量比)をアンモニア水−メタノール中で加水分解・縮合
後、2,2’−アゾビスイソブチロニトリルを重合開始
剤として用いて、ラジカル重合を行い有機質無機質複合
体粒子(平均粒子径5.0μm、粒子径の変動係数3.
0%、SiO2含有量は49.0%)を得た。得られた
有機質無機質複合体粒子をγ−アクリロキシプロピルト
リメトキシシランで処理し、感光性樹脂と反応可能な基
を有する有機質無機質複合体粒子とした。
【0104】さらに上記感光性樹脂層の上に厚さ10μ
mのポリプロピレンの被覆シートを圧着し、赤、青、緑
及び黒の感光性転写材料をそれぞれ作製した。
【0105】これら感光性転写材料を用いて、以下の方
法でカラーフィルタを作製した。
【0106】まず、赤感光性転写材料の被覆シートを剥
離し、感光性樹脂層を透明ガラス基板(厚さ0.7m
m)にラミネーターを用いて加圧(0.8kg/c
2)、加熱(130℃)して貼り合せた。つぎに、仮
支持体及び熱可塑性樹脂層を同時に除去することで、透
明ガラス基板上に感光性樹脂層を転写した。つぎに所定
のフォトマスクを介して露光、現像してガラス基板上に
赤色画素パターンを形成した。
【0107】次いで、赤色画素パターンが形成された前
記ガラス基板上に、緑の感光性転写材料を上記と同様に
して貼り合わせ、剥離、露光、現像を行ない、緑色画素
パターンを形成した。同様な工程を青及び黒の感光性転
写材料で繰り返し、透明ガラス基板上にカラーフィルタ
を形成した。得られた基板上のカラーフィルタの非画素
領域(黒色部分)には、スペーサー粒子が所定の位置に
配置されていた。
【0108】さらに、該基板上のカラーフィルタの上に
絶縁性の保護膜(平坦化膜)、ITO電極、配向膜を形
成し、もう片方のTFTが配置された基板と重ねあわせ
て、双方の基板の周囲をシール剤で加熱硬化させた後、
液晶を注入し、注入口を封止して実施例1の液晶表示板
(以下、液晶表示板(1)とする)を得た。
【0109】
【表1】 −実施例2− 実施例1で用いた有機質無機質複合体粒子のスペーサー
粒子のかわりに、ジビニルベンゼンを懸濁重合して得ら
れた有機架橋重合体粒子(平均粒子径5.0μm、粒子
径の変動係数3.0%)をスペーサー粒子として用いた
以外は、実施例1と同様にして実施例2の液晶表示板
(以下、液晶表示板(2)とする)を作製した。
【0110】−実施例3− 実施例1で用いた有機質無機質複合体粒子のスペーサー
粒子のかわりに、シリカ球状微粒子(平均粒子径5.0
μm、粒子径の変動係数3.0%)をスペーサー粒子と
して用いた以外は、実施例1と同様にして実施例3の液
晶表示板(以下、液晶表示板(3)とする)を作製し
た。
【0111】−比較例1− 実施例1と同様に、赤、緑、青及び黒の感光性溶液を用
いて感光性転写材料を作製し、これら4色の感光性転写
材料を透明ガラス基板上に転写して、カラーフィルタを
作製した。ただし、黒の感光性溶液にはスペーサー粒子
は含まないようにし、その代わり、カラーフィルタの作
製後に、実施例1で用いた有機質無機質複合体のスペー
サー粒子を通常の乾式散布法にて、カラーフィルタ基板
上にランダムに散布してから、実施例1と同様にして比
較例1の液晶表示板(以下、比較液晶表示板(1)とす
る)を作製した。
【0112】液晶表示板(1)、(2)、(3)及び比
較液晶表示板(1)で得られた各々の液晶表示板をX、
Y、Zの各方向に3Gの振動を30分ずつ加え、上記液
晶表示板の構造評価としてスペーサー粒子の移動状態、
セルギャップ均一性及びブラックマトリクスの損傷具合
を評価した。また、機能評価として液晶表示板として使
用した場合のコントラストを評価した。これらの評価結
果を表2に示す。
【0113】
【表2】
【0114】
【発明の効果】本発明によれば、フォトリソグラフィ技
術を用いてスペーサー粒子を所望の領域に正確に存在さ
せるとともに、容易に均一かつ効率的に配置することが
でき、15インチ以上の大型化液晶表示板等に用いた場
合においてもギャップ不均一性や色むらの発生などのな
い、転写材料およびそれを用いた画像形成方法を提供す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明のカラーフィルタを用いた液晶表示板
の一例を表す概略断面図である。
【図2】 本発明の液晶表示板の一例を表す概略断面図
である。
【符号の説明】
2 シール材 5 電極 6 偏光膜 7 液晶 8 面内スペーサー(スペーサー粒子) 11 下側ガラス基板 12 上側ガラス基板 21 ブラックマトリクス 22 画素 23 カラーフィルタ 24 平坦化膜 25 配向膜 26 感光性樹脂層 110 下側電極基板 120 上側電極基板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H048 BA02 BA11 BA45 BA48 BB03 BB08 BB14 BB15 BB28 BB43 2H089 LA07 LA11 NA14 NA15 QA12 QA14 TA12 2H091 FA02Y FA34Y FC12 GA08 LA15 LA18 LA20

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】仮支持体上に感光性樹脂層を設けた層転写
    材料において、 前記感光性樹脂層はスペーサー粒子を含んでいる、こと
    を特徴とする、転写材料。
  2. 【請求項2】仮支持体上に感光性樹脂層を設けた層転写
    材料を用い、 前記感光性樹脂層面と最終支持体面とを密着させ、前記
    仮支持体を剥離した後、 前記感光性樹脂層にパターン露光および現像して、前記
    最終支持体上に画像を形成する画像形成方法において、 前記感光性樹脂層はスペーサー粒子を含んでいる、こと
    を特徴とする、画像形成方法。
  3. 【請求項3】透明基板上に、スペーサーを含む非画素領
    域が形成されているとともに、前記非画素領域に囲まれ
    た領域に画素が形成されているカラーフィルタにおい
    て、 前記スペーサーを含む非画素領域は、請求項1に記載の
    転写材料を用いて形成されている、ことを特徴とする、
    カラーフィルタ。
  4. 【請求項4】一対の電極基板が液晶材料を介在して対抗
    配置され、前記電極基板の対抗面上の非画素領域となる
    部分にスペーサーが配置されているとともに、前記スペ
    ーサーが前記電極基板間の間隔を保持している液晶表示
    板において、 前記スペーサーは請求項1に記載の転写材料を用いて形
    成されている、ことを特徴とする、液晶表示板。
JP2001126752A 2001-04-24 2001-04-24 転写材料およびこれを用いた画像形成方法 Pending JP2002323702A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001126752A JP2002323702A (ja) 2001-04-24 2001-04-24 転写材料およびこれを用いた画像形成方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001126752A JP2002323702A (ja) 2001-04-24 2001-04-24 転写材料およびこれを用いた画像形成方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002323702A true JP2002323702A (ja) 2002-11-08

Family

ID=18975736

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001126752A Pending JP2002323702A (ja) 2001-04-24 2001-04-24 転写材料およびこれを用いた画像形成方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002323702A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005099668A (ja) * 2003-08-21 2005-04-14 Nippon Shokubai Co Ltd フォトレジスト用組成物およびその用途
JP2005141210A (ja) * 2003-11-05 2005-06-02 Samsung Electronics Co Ltd カラーフィルタ基板、その製造方法及び液晶表示装置
JP2013142748A (ja) * 2012-01-10 2013-07-22 Toppan Printing Co Ltd カラーフィルタ

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0643468A (ja) * 1992-07-22 1994-02-18 Stanley Electric Co Ltd 液晶セルのギャップコントロール方法
JPH08278505A (ja) * 1995-04-07 1996-10-22 Hayakawa Rubber Co Ltd スペーサー用組成物、スペーサー、電気光学パネルおよびその製造方法
JPH11242227A (ja) * 1998-02-26 1999-09-07 Sharp Corp 液晶表示装置およびその製造方法
JP2000258774A (ja) * 1999-03-09 2000-09-22 Hitachi Chem Co Ltd 転写フィルム、表示素子基板間ギャップ形成用スペーサーの形成方法及び液晶表示素子
JP2000275654A (ja) * 1999-03-24 2000-10-06 Hitachi Ltd 液晶表示装置とその製造方法
JP2001059055A (ja) * 1999-08-23 2001-03-06 Nippon Shokubai Co Ltd 液晶表示装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0643468A (ja) * 1992-07-22 1994-02-18 Stanley Electric Co Ltd 液晶セルのギャップコントロール方法
JPH08278505A (ja) * 1995-04-07 1996-10-22 Hayakawa Rubber Co Ltd スペーサー用組成物、スペーサー、電気光学パネルおよびその製造方法
JPH11242227A (ja) * 1998-02-26 1999-09-07 Sharp Corp 液晶表示装置およびその製造方法
JP2000258774A (ja) * 1999-03-09 2000-09-22 Hitachi Chem Co Ltd 転写フィルム、表示素子基板間ギャップ形成用スペーサーの形成方法及び液晶表示素子
JP2000275654A (ja) * 1999-03-24 2000-10-06 Hitachi Ltd 液晶表示装置とその製造方法
JP2001059055A (ja) * 1999-08-23 2001-03-06 Nippon Shokubai Co Ltd 液晶表示装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005099668A (ja) * 2003-08-21 2005-04-14 Nippon Shokubai Co Ltd フォトレジスト用組成物およびその用途
JP2005141210A (ja) * 2003-11-05 2005-06-02 Samsung Electronics Co Ltd カラーフィルタ基板、その製造方法及び液晶表示装置
JP2013142748A (ja) * 2012-01-10 2013-07-22 Toppan Printing Co Ltd カラーフィルタ

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4929578B2 (ja) 液晶表示装置
JP4276988B2 (ja) 液晶表示装置およびその製造方法
KR20120086693A (ko) 착색 감광성 수지 조성물, 컬러필터, 및 액정표시장치
JP2008146018A (ja) 感光性組成物、感光性樹脂転写フイルム及びフォトスペーサーの製造方法並びに液晶表示装置用基板、及び液晶表示装置
JP2009053663A (ja) 硬化性組成物、硬化膜、フォトスペーサーの製造方法、液晶表示装置用基板及び液晶表示装置
JP4488674B2 (ja) 光硬化性樹脂組成物、液晶パネル用基板、及び、液晶パネル
JP3997038B2 (ja) スペーサー付カラーフィルタと液晶素子の製造方法
TWI446023B (zh) 液晶顯示裝置之製造方法
JP4014946B2 (ja) 感光性パターン形成用硬化性樹脂、その製造方法、硬化性樹脂組成物、カラーフィルター、液晶パネル用基板、及び、液晶パネル
CN101657755A (zh) 制备用于液晶显示器件的隔件的方法,具有由该方法制备的隔件的液晶显示器件的基板和具有该基板的液晶显示器件
KR20080067566A (ko) 액정 디스플레이용 포토 스페이서, 그 제조방법 및 액정표시 장치
JP4603112B2 (ja) 液晶表示装置の製造方法
JP2000193804A (ja) 防眩材料及びそれを用いた偏光フィルム
JP2002323702A (ja) 転写材料およびこれを用いた画像形成方法
US8303829B2 (en) Method of fabricating an apparatus of fabricating an flat panel display device and method for fabricating flat panel display device
JP2001083314A (ja) スペーサー付カラーフィルタとその製造方法、該カラーフィルタを用いた液晶素子
KR100673296B1 (ko) 액정 표시 소자의 칼럼 스페이서용 감광성 수지 조성물
JP2002148633A (ja) フォトスペーサを設けた液晶表示装置用カラーフィルタ及びそれを用いた液晶表示装置
JP4148404B2 (ja) スペーサー用樹脂組成物及びスペーサー並びに液晶表示素子
JP2002131902A (ja) フォトスペーサ用感光性樹脂組成物
JP2001059968A (ja) 液晶表示装置
JP3944835B2 (ja) 液晶表示パネルおよびその製造方法、それを用いた液晶表示装置
JP2006064921A (ja) 感光性転写材料、カラーフィルタ、及び液晶表示装置
JP2002275432A (ja) 光散乱性を有するカラーフィルタ用接着剤及びそれを用いた転写型カラーフィルタ
JP2768137B2 (ja) 光硬化性アクリル系着色組成物

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20071029

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100623

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100629

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100825

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20101008

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110614

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110810

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120207

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20120605